《-電動機、磁生電》

考點知識梳理中考典例精析課堂達標訓練專題訓練電動機、磁生電◎知識結構考點一磁場對通電導線的作用1．通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟______方向和_____方向都有關，當___________________________時通電導線受力的方向也變得相反．2．電動機(1)結構：主要由______和______組成．(2)原理：通電______在磁場中___________原理制成．(3)能量轉化：電動機工作時將電能轉化成______能．(4)換向器的作用：當線圈轉過__________時，自動改變線圈中________使線圈能連續(xù)轉動下去．磁場電流電流方向或磁場方向變得相反定子轉子導體受力的作用機械平衡位置電流方向考點二磁生電3．電磁感應：閉合電路的一局部導體在磁場中做_____________運動時，電路中會產生電流，這種現象叫_________，導體中產生的電流，叫_________，其方向與_____方向和_____________方向有關．如果兩個方向中_________改變，感應電流方向發(fā)生改變．4．發(fā)電機(1)原理：利用_____________制成的．(2)能量轉化：發(fā)電機工作時將_____能轉化成____能．5．交流電：交流發(fā)電機產生的是_____和______不斷做周期性變化的電流，叫交流電．我國交流電的頻率是50Hz，電流方向每秒改變_____次．切割磁感線電磁感應感應電流磁場切割磁感線的任意一個電磁感應現象機械電大小方向100〔2010·廣東〕如以下圖所示的實驗裝置，可以用來〔〕A．研究感應電流的方向與磁場方向的關系B．研究發(fā)電機的工作原理C．研究通電導體在磁場中所受的力與什么因素有關D．研究電磁鐵的磁性與什么因素有關解析：從圖中可以看出，當開關閉合時，導體中有電流通過，從而會受力運動，故可以用來研究通電導體在磁場中所受的力與什么因素有關．答案：C利用磁場對通電導體有力的作用來制造的電器是()A．電動機B．電鈴C．白熾燈D．電磁起重機在物理學中，用?表示電流方向垂直于紙面向里，⊙表示電流的方向垂直于紙面向外．如下圖，甲圖表示直導體a在磁場中受到一個既跟電流方向垂直，又跟磁感線方向垂直的水平向左的力F，乙圖中所示的四種情況，通電導體b受到的磁場力的方向水平向左的是()A解析：通電導線在磁場中受力的作用其方向與磁場方向和電流方向有關，只有改變任一個方向受力方向才改變．要使b受力方向與a受力方向相同，那么有兩種情況，b處的情況與a完全一樣，或者完全相反．應選C.答案：C在安裝直流電動機模型的實驗中，為了改變電動機轉動的方向，可采取的措施是()A．改變磁場的強弱B．改變電流的大小C．只改變電流方向或磁場方向D．同時改變電流方向和磁場方向C〔2011·無錫〕如下圖為“探究感應電流產生條件”的實驗裝置．回憶探究過程，以下說法正確的選項是()A．讓導線ab在磁場中靜止，蹄形磁體的磁性越強，靈敏電流計指針偏轉角度越大B．用匝數較多的線圈代替單根導線ab，且使線圈在磁場中靜止，這時靈敏電流計指針偏轉角度增大C．蹄形磁體固定不動，當導線ab沿水平方向左右運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉D．蹄形磁體固定不動，當導線ab沿豎直方向運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉解析：A、B選項中導體靜止不動，沒有切割磁感線，不能產生感應電流；D選項中導體沿豎直方向運動，沒有切割磁感線，故不能產生感應電流，故D選項錯；通電導體切割磁感線能夠產生感應電流，故C選項正確．答案：C如下圖，“○”表示閉合電路中一局部導體的橫截面，箭頭為導體運動的方向，那么以下圖中，不能產生感應電流的是()ABCDD〔2011·河南〕以下圖是動圈式話筒的構造示意圖，當人對著話筒說話時，聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈在磁場中運動，產生隨聲音變化而變化的電流，經放大后通過揚聲器復原成聲音，以下設備與動圈式話筒工作原理相同的是()A．電鉗B．電飯鍋C．電動機

D．發(fā)電機解析：由題意知，動圈式話筒工作時產生了電流，其工作原理是電磁感應現象，發(fā)電機也是根據電磁感應現象的原理制成的，故D項正確．電飯鍋是根據電流的熱效應工作的；電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉動．答案：DB．發(fā)電機可以將電能轉化成機械能C．發(fā)電機是根據電磁感應現象制造的D．直流發(fā)電機線圈中產生的是直流電，但供給外部的是交流電關于發(fā)電機，以下說法中正確的選項是()A．發(fā)電機可以制造出電子，并使電子定向移動形成電流C1.〔2011·蕪湖〕以下設備中，利用“通電導體在磁場中受力運動”原理工作的是()A．電鈴B．發(fā)電機C．電動機D．電磁起重機2.〔2011·福州〕在制作簡易電動機的過程中，假設要改變電動機的轉動方向，可以()A．改變通電電流的大小B．將電源的正負極對調C．改用磁性更強的磁鐵D．增加電動機的線圈匝數CB3.〔2011·蘭州〕關于電磁感應現象，以下說法正確的選項是()A．電磁感應現象中機械能轉化為電能B．感應電流的方向只跟導體運動方向有關C．感應電流的方向只跟磁場方向有關D．導體在磁場中運動，就能產生感應電流A4.〔2011·廣州〕電磁感應現象是英國物理學家________首先發(fā)現的．探究這個現象應選用如圖中____(填“甲”或“乙”)所示的裝置進行實驗．在這個現象中感應電流的方向與__________的方向和磁感線方向有關．利用電磁感應現象可以制成_______，實現機械能轉化為電能．法拉第甲導體運動發(fā)電機電動機磁生電〔分值：100分時間：50分鐘〕一、選擇題(每題4分，共40分)1．(2011·煙臺)如下圖，a表示垂直于紙面的一根導體，它是閉合電路的一局部，它在磁場中沿圖示的方向運動時，哪種情況下不會產生感應電流()解析：閉合電路的一局部導體必須切割磁感線才能產生感應電流，題中已經說明a是閉合電路的一局部，題圖中的磁感線是自上而下的，所以只有C選項中導體a不切割磁感線，A、B、D選項中均切割磁感線，故C選項正確．答案：C2．(2010中考變式題)如以下圖所示的四個圖的裝置可以用來演示物理現象，那么以下表述正確的選項是()A．圖甲可用來演示電磁感應現象B．圖乙可用來演示磁場對電流的作用C．圖丙可用來演示電流的磁效應D．圖丁可用來演示電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關系解析：甲圖演示的是通電導線在磁場受到力的作用；乙圖演示的是電磁感應現象；丁圖演示的是電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系．答案：C3．(2010中考變式題)2010年5月1日，上海世博會開幕，如下圖是上海世博會門票，門票中有中國自主知識產權的芯片——“世博芯”，它記錄著參觀者的資料，并能以無線方式與遍布世博園區(qū)的傳感器交換信息，在交換信息時，應用了大量的物理知識，以下知識得到應用的是()A．回聲B．電流的熱效應C．電磁感應D．光的反射解析：“世博芯”進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的信息，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數據處理，由此可見C正確．答案：C4．(2011·黃岡)家用電器電冰箱、電風扇等，其主要部件都是電動機，那么電動機是根據以下哪種現象制成的()A．磁場對電流的作用B．電磁感應C．電流的磁效應D．電流的熱效應解析：電動機是根據通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制成的，故A選項正確．答案：A5．(2010中考變式題)小明將直流電動機模型接入電路，閉合開關后，發(fā)現電動機不工作．他用手輕輕地碰了一下線圈后，直流電動機模型開始正常轉動，其原因可能是(

)A．直流電動機的銅半環(huán)與電刷接觸不良B．電源電壓太低C．線圈剛好處于平衡位置D．線圈中的電流太小解析：題目所給的選項都是可能引起電動機模型不轉的原因，但是用手輕輕地碰了一下線圈后，線圈的位置發(fā)生微小的變化既不會增大電源電壓，也不會增大線圈中的電流，更不會使銅半環(huán)與電刷接觸變良好，因此可以排除A、B、D選項；而當線圈處于平衡位置時磁場對它的力是平衡力，線圈在平衡力的作用下運動狀態(tài)不變仍會靜止不動，但用手輕輕地碰一下線圈，它就偏離了平衡位置，便會受力轉動了，應選C.答案：C6．(2011·蘇州)如下圖，導體AB水平置于蹄形磁鐵的磁場中．閉合開關后，導體AB在以下運動情況中，能使圖中小量程電流表指針發(fā)生偏轉的是()A．靜止不動B．水平向右運動C．豎直向上運動D．豎直向下運動解析：電流表指針發(fā)生偏轉說明電路中有電流，產生感應電流的條件是閉合電路的局部導體在磁場中做切割磁感線運動，A選項中靜止不動，不能切割磁感線，C、D選項中豎直向上或向下均不能切割磁感線，只有B選項滿足產生感應電流的條件，因此B選項正確．答案：B7．(2012中考預測題)如下圖的四種情景能說明電能轉化為機械能的是()解析：電燈是把電能轉化成光能，A錯；太陽能熱水器是把太陽能轉化成了內能，B錯；滾擺上升，是動能和重力勢能之間的轉化，C錯；電風扇是把電能轉化成了電動機的機械能，故D答案正確．答案：D8．(2011·南京)如下圖的四幅圖中能說明發(fā)電機工作原理的是()解析：A項中在撥動風扇葉片轉動時，線圈會在磁場中做切割磁感線運動，從而產生感應電流，使小燈泡發(fā)光，這是電磁感應現象，是發(fā)電機的工作原理，故A選項正確；B選項說明電流能產生磁場；C選項說明通電導體在磁場中受力而運動；D選項說明同名磁極相互排斥．答案：A9．(2012中考預測題)以下說法中，正確的選項是()A．學習電學知識的過程中，只有在研究“決定電阻大小的因素”時用到過“控制變量法”B．法拉第從奧斯特實驗中受到啟發(fā)，發(fā)現了電磁感應現象，這是一處逆向思維法C．用安培定那么判定通電螺線管的極性跟電流方向的關系，可按照上圖那樣操作D．伏安法測電阻是伏特和安培共同發(fā)現的方法解析：學習電學知識時，在探究電流與電壓、電阻的關系時也用到了控制變量法；C項握法錯誤，“伏安法”是指用伏特表(電壓表)和安培表(電流表)測出有關電壓和電流求解有關量的一種方法．答案：B10．(2012中考預測題)以下說法正確的選項是()A．我國家庭電路使用的是直流電B．電流大小發(fā)生變化的電流叫直流電C．大型交流發(fā)電機是用電磁鐵做轉子，線圈做定子D．電動機為了實現連續(xù)轉動，是通過電刷來實現的解析：我國家庭電路使用的是交流電，交流電的大小和方向都發(fā)生周期性的變化，故A、B錯誤；大型發(fā)電機發(fā)的電，電壓很高，電流很強，一般采用線圈不動磁極旋轉的方式來發(fā)電，為了得到較強的磁場，用電磁鐵代替永磁體；通電線圈轉到平衡位置，受到了阻礙其連續(xù)轉動的力，為了能連續(xù)轉動，直流電動機用換向器來完成．答案：C二、填空題(每空3分，共33分)11．(2011·成都)發(fā)電機是利用________現象制成的．要改變通電導線在磁場中的受力方向，可以通過改變磁場方向或改變____________來實現．解析：發(fā)電機的原理是電磁感應現象，即閉合電路的一局部導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，使機械能轉化為電能；通電導體在磁場中受力的方向由電流方向和磁場方向兩方面因素共同決定，這兩方面因素改變一個時，通電導體在磁場中受力的方向就發(fā)生改變，兩方面因素同時改變時，受力方向不變．答案：電磁感應電流方向12．(2011·武漢)如下圖，在探究“什么情況下磁可以生電”的實驗中，保持磁體不動：(1)假設使導線ab豎直向下運動，那么靈敏電流計指針___________．(2)假設使導線ab水平向右運動，發(fā)現靈敏電流計指針向左偏轉；現讓導線ab水平向左運動，那么靈敏電流計指針_____(3)假設使導線ab從圖中所示位置斜向上運動，那么靈敏電流計指針______．解析：產生感應電流的條件是閉合電路的局部導體在磁場中做切割磁感線運動，(1)中導線豎直向下運動，不切割磁感線，故不能產生感應電流，靈敏電流計指針不偏轉；(2)感應電流的方向與導體的運動方向和磁感線方向有關，假設改變一個因素，那么感應電流的方向改變，與原來相反；(3)切割磁感線包括正向切割與斜向切割，只要是閉合電路的局部導體切割了磁感線，那么電路中就會有感應電流．答案：(1)不偏轉(2)向右偏轉(3)偏轉(向右偏轉或向左偏轉)13．(2011·陜西)納米是長度的單位，1nm＝________m，如下圖為世界上最小的發(fā)電機——納米發(fā)電機．納米發(fā)電機主要依靠氧化鋅等晶體材料在機械壓力作用下產生電壓，實現將________能轉化為________能，為納米器件提供電力．解析：1納米是10－9m，晶體材料在機械壓力作用下產生電壓，即將機械能轉化為電能．答案：10－9機械電14．(2012中考預測題)在直流電動機的工作過程中，“換向器”起了關鍵作用，它能使線圈剛剛轉過平衡位置就自動____________________，從而實現線圈在磁場中的連續(xù)轉動，電動機工作時是把________能轉化成________能．解析：通電線圈在磁物中不能連續(xù)轉動，是因為線圈越過平衡位置后受到的力阻礙了它繼續(xù)轉動，只改變線圈中電流的方向，其受力方向就會改變，使線圈連續(xù)轉動，換向器使線圈中電流方向自動改變．答案：改變線圈中電流的方向電機械三、實驗綜合題(15題14分，16題13分，共27分)15．(2010中考變式題)如圖(甲)是直流電動機模型(主要部件見文字說明)，圖(乙)是自制簡易電動機模型，現在主要討論圖(乙)簡易電動機的制作與操作問題：(1)繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質彎鉤的部位)進行刮漆處理，刮漆方法見放大圖．按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠____，因此這一部位就相當于圖(甲)中的___(填某一部件的名稱)．(2)如果整個制作沒有問題，但接上電源后線圈不動，這時應做哪些嘗試？(說出兩點即可)①________________；②_________________.(3)通電后線圈能轉動，如要改變轉動方向，可采取的做法是：①__________________；②__________________